"""LLM 信息提取 使用 LLM 从 PDF 文本/图片、支付截图中提取结构化数据。 ## 功能模块 - **统一文档提取**:使用一套提示词,LLM 自行判断文档类型(发票/支付记录/出差事前申请单等),支持 JSON 格式输出。 - **差旅信息提取**:综合多张发票、支付记录和匹配结果,提取出差事由、地点、时间等差旅相关信息。 - **缓存管理**:支持从 `.invoice_cache/` 目录加载已提取的结构化数据和匹配结果,避免重复处理。 ## 对外接口 - `extract_document(file_path) -> dict` — 统一入口:从任意图片/PDF 提取信息 - `extract_travel_info(source_dir) -> dict` — 综合发票和匹配结果提取差旅信息 - `load_cache(source_dir) -> dict` — 加载缓存的结构化数据 - `load_match_result(source_dir) -> dict` — 加载发票与支付记录的匹配结果 """ from __future__ import annotations import base64 import json from pathlib import Path from typing import Any, cast from .. import get_logger from .prompt import ( build_invoice_system_prompt, build_normal_info_system_prompt, build_travel_info_system_prompt, ) log = get_logger("llm_extractor") def _create_llm() -> Any: """根据配置文件创建 LLM 实例。""" try: from llama_index.llms.openai_like import OpenAILike except ImportError: log.error("缺少 llama-index-llms-openai-like,请执行: uv pip install llama-index-llms-openai-like") raise from ..config import get_llm_config llm_config = get_llm_config() return OpenAILike( model=llm_config["model"], api_base=llm_config["api_base"], api_key=llm_config.get("api_key", "lm-studio"), temperature=0.1, max_tokens=65535, request_timeout=600.0, is_chat_model=True, ) def _parse_json_response(text: str) -> dict[str, Any]: """从 LLM 响应中提取 JSON,处理可能的 Markdown 包裹。""" text = text.strip() # 处理 ```json ... ``` 包裹 if "```" in text: # 提取第一个代码块 start = text.find("```") + 3 end = text.find("```", start) if end > start: text = text[start:end].strip() # 去掉可能的前缀 (如 "json") if text.lower().startswith("json"): text = text[4:].strip() return cast(dict[str, Any], json.loads(text)) # ------------------------------------------------------------------ # 统一文档提取(多模态,直接传图片给 LLM) # ------------------------------------------------------------------ def _image_to_base64(image_path: Path) -> str: """将图片文件读取为 base64 字符串。""" with open(image_path, "rb") as f: return base64.b64encode(f.read()).decode("utf-8") def _llm_query_multimodal( system_prompt: str, text: str | None = None, image_b64s: list[str] | None = None, blocks: list[Any] | None = None, reasoning_effort: str = "none", ) -> str: """发送多模态请求到 LLM。 Args: system_prompt: 系统提示词。 text: 用户文本(与 image_b64s 配合使用,文本在前、图片在后)。 image_b64s: base64 编码的图片列表。 blocks: 预构建的内容块列表(TextBlock/ImageBlock),传入时忽略 text 和 image_b64s。 Returns: LLM 响应文本。 """ from llama_index.core.base.llms.types import ImageBlock, TextBlock from llama_index.core.llms import ChatMessage from ..config import get_llm_config if blocks is not None: final_blocks = blocks else: text = text or "" image_b64s = image_b64s or [] final_blocks = [TextBlock(text=text)] for img_b64 in image_b64s: final_blocks.append( ImageBlock( url=f"data:image/jpeg;base64,{img_b64}", detail="high", ) ) messages = [ ChatMessage(role="system", content=system_prompt), ChatMessage(role="user", blocks=final_blocks), ] llm_config = get_llm_config() llm = _create_llm() log.info( "开始请求 LLM 多模态 (model=%s, base=%s, blocks=%d)", llm_config["model"], llm_config["api_base"], len(final_blocks), ) try: parts = [] for resp in llm.stream_chat( messages, temperature=0.1, extra_body={"reasoning_effort": reasoning_effort}, ): delta = resp.delta if delta: parts.append(delta) text = "".join(parts) log.info("LLM 多模态请求完成,响应总长度: %d 字符", len(text)) log.info("LLM 多模态响应: %s", text) return text except Exception as e: log.error("LLM 多模态请求失败: %s", e) raise def extract_document(file_path: Path) -> dict[str, Any]: """统一文档提取入口:从任意图片/PDF 中提取结构化信息。 LLM 会根据统一提示词自行判断文档类型(发票/支付记录/出差事前申请单等)。 Args: file_path: 文件路径(支持 PDF 和图片格式)。 Returns: 包含提取字段的字典。 """ from .pdf import render_pdf_to_images system_prompt = build_invoice_system_prompt() user_text = f"请分析以下财务文档并提取信息:\n\n文件名: {file_path.name}" # PDF 先渲染为图片 suffix = file_path.suffix.lower() if suffix == ".pdf": image_b64s = render_pdf_to_images(file_path) else: image_b64s = [_image_to_base64(file_path)] if not image_b64s: log.warning(f"文件渲染为空: {file_path.name}") return {} try: response = _llm_query_multimodal(system_prompt, user_text, image_b64s) result = _parse_json_response(response) log.info("LLM 文档提取成功: %s", file_path.name) return result except Exception as e: log.error("LLM 文档提取失败: %s (%s)", file_path.name, e) raise # ------------------------------------------------------------------ # 差旅信息提取 # ------------------------------------------------------------------ CACHE_DIR_NAME = ".invoice_cache" def load_cache(source_dir: Path) -> dict[str, Any]: """从 JSON 缓存目录加载结构化数据,构建 source filename -> 缓存数据的映射。 Args: source_dir: 源文件目录(包含 .invoice_cache 子目录)。 Returns: {source_filename: extracted_data} 字典。 额外包含 "travel_info" 键(如果 travel_info.json 存在)。 """ cache_map: dict[str, Any] = {} cache_dir = source_dir / CACHE_DIR_NAME if not cache_dir.exists(): return cache_map for json_path in sorted(cache_dir.glob("*.json")): try: with open(json_path, encoding="utf-8") as f: cache_data = json.load(f) # travel_info.json / normal_info.json 结构不同,直接存储 if json_path.name in ("travel_info.json", "normal_info.json"): cache_map[json_path.name.replace(".json", "")] = cache_data continue extracted = cache_data.get("extracted_data", {}) src_file = extracted.get("_source_file", "") if src_file: cache_map[src_file] = extracted except Exception as e: log.warning(f"读取缓存失败 {json_path.name}: {e}") return cache_map def load_match_result(source_dir: Path) -> dict[str, list[dict[str, Any]]]: """从 JSON 缓存目录加载发票与支付记录的匹配结果。 Args: source_dir: 源文件目录(包含 .invoice_cache 子目录)。 Returns: {支付记录源文件 (含金额): [发票信息列表]} 字典。 每个发票信息包含 file, type, amount 字段。 """ cache_dir = source_dir / CACHE_DIR_NAME match_path = cache_dir / "match_result.json" if not match_path.exists(): return {} try: with open(match_path, encoding="utf-8") as f: result: dict[str, list[dict[str, Any]]] = json.load(f) return result except Exception as e: log.warning(f"读取匹配结果缓存失败: {e}") return {} def extract_travel_info( source_dir: Path | None = None, ) -> dict[str, Any]: """根据差旅发票(bot 格式),让 LLM 提取出差相关信息。 仅支持从 JSON 缓存加载数据。 bot 格式的发票包含以下字段: - 发票类型, invoice_no, invoice_date, item_name, spec_model - total_amount, seller_name, person_name, person_id - card_date, card_no, card_amount, remark Args: source_dir: 源文件目录(必填,包含 .invoice_cache 子目录)。 Returns: 包含出差事由、地点、交通工具、时间、住宿信息等字段的字典。 """ # 仅从 JSON 缓存加载结构化数据 if not source_dir: log.warning("未提供 source_dir,无法加载缓存数据") return {} system_prompt = build_travel_info_system_prompt() # 构建 source filename -> 缓存数据的映射 cache_map = load_cache(source_dir) # 加载发票与支付记录的匹配结果 match_result = load_match_result(source_dir) # 拼接纯文本消息 parts = [ "以下是本次报销的所有源文件及其提取出的结构化数据。" "每个源文件的数据来自 OCR 识别和发票信息提取,已按文件名分组展示。" ] # 如果有匹配结果,作为额外上下文提供 if match_result: parts.append( "【发票与支付记录匹配结果】" "以下数据已将发票信息与对应的支付记录进行关联匹配," "用于判断每笔支付对应的发票和商户信息。\n" + json.dumps(match_result, ensure_ascii=False, indent=2) ) # 按源文件名提供结构化数据 for filename, extracted in cache_map.items(): parts.append( f"【源文件: {filename}】" "以下为从该文件提取的结构化发票/支付/申请单数据。\n" + json.dumps(extracted, ensure_ascii=False, indent=2) ) parts.append("\n=== 请返回 JSON 格式结果 ===") user_message = "\n".join(parts) log.info(f"user_message: {user_message}") try: response = _llm_query_multimodal( system_prompt=system_prompt, text=user_message, reasoning_effort="low", ) result = _parse_json_response(response) log.info("LLM 差旅信息提取成功") return result except Exception as e: log.error("LLM 差旅信息提取失败: %s", e) raise # ------------------------------------------------------------------ # 普通发票信息提取 # ------------------------------------------------------------------ def extract_normal_info( source_dir: Path | None = None, ) -> dict[str, Any]: """根据普通发票(非差旅),让 LLM 提取报销相关信息。 仅支持从 JSON 缓存加载数据。 Args: source_dir: 源文件目录(必填,包含 .invoice_cache 子目录)。 Returns: 包含报销说明、发票总数、总金额、支付方式、附件清单等字段的字典。 """ if not source_dir: log.warning("未提供 source_dir,无法加载缓存数据") return {} system_prompt = build_normal_info_system_prompt() # 构建 source filename -> 缓存数据的映射 cache_map = load_cache(source_dir) # 加载发票与支付记录的匹配结果 match_result = load_match_result(source_dir) # 拼接纯文本消息 parts = [ "以下是本次报销的所有源文件及其提取出的结构化数据。" "每个源文件的数据来自 OCR 识别和发票信息提取,已按文件名分组展示。" ] # 如果有匹配结果,作为额外上下文提供 if match_result: parts.append( "【发票与支付记录匹配结果】" "以下数据已将发票信息与对应的支付记录进行关联匹配," "用于判断每笔支付对应的发票和商户信息。\n" + json.dumps(match_result, ensure_ascii=False, indent=2) ) # 按源文件名提供结构化数据 for filename, extracted in cache_map.items(): parts.append( f"【源文件: {filename}】" "以下为从该文件提取的结构化发票/支付/申请单数据。\n" + json.dumps(extracted, ensure_ascii=False, indent=2) ) parts.append("\n=== 请返回 JSON 格式结果 ===") user_message = "\n".join(parts) log.info(f"user_message: {user_message}") try: response = _llm_query_multimodal( system_prompt=system_prompt, text=user_message, reasoning_effort="low", ) result = _parse_json_response(response) log.info("LLM 普通发票信息提取成功") return result except Exception as e: log.error("LLM 普通发票信息提取失败: %s", e) raise